Практическое занятие №15. Установка заготовок

Практическое занятие №15

Установка заготовок

Цель занятия:

Изучить способы установок заготовок.

Краткие теоретические сведения

Механическая обработка, в результате которой достигаются за­данные форма поверхностей, их взаимное расположение и размеры, осуществляется в процессе относительного движения заготовки и режущего инструмента. Для обеспечения требуемой точности обра­ботки заготовке должно быть придано вполне определенное поло­жение относительно режущего инструмента. При этом она должна быть надежно закреплена во избежание смещения под действием сил, возникающих при резании. Детали и механизмы приспособле­ния, обеспечивающие правильное и однообразное положение заго­товки относительно инструмента, называются установочными эле­ментами (опорами). Длительное сохранение точности размеров этих элементов и их взаимного расположения необходимо учитывать при конструировании и изготовлении приспособлений.

К установочным элементам предъявляются следующие требо­вания:

• число и расположение установочных элементов должно обес­печивать необходимую ориентацию заготовки согласно принятой в технологическом процессе схеме базирования, а также доста­точную ее устойчивость;

• при использовании черновых баз с шероховатостью до 3-го класса установочные элементы целесообразно выполнять с огра­ниченной опорной поверхностью в целях уменьшения влияния погрешностей этих баз на устойчивость заготовки;

• установочные элементы по возможности не должны повреждать технологические базы заготовки, что особенно важно при ее уста­новке на точные базы, не подвергаемые дальнейшей обработке;

• установочные элементы должны быть жестко зафиксированы. Для повышения жесткости крепления целесообразно улучшать качество сопряжения установочных элементов с корпусом при­способления, применяя шлифование, а в отдельных случаях шаб­рение или притирку поверхностей стыка;

• для повышения износостойкости опоры выполняют из сталей 45 или 20 (20Х) и подвергают термической обработке для получения твердости HRC 58...62. Несущие поверхности опор целесообразно шлифовать, доводя шероховатость их поверхности до 8-го класса;

• в целях упрощения и ускорения ремонта приспособления его установочные элементы должны быть легкосменными.

Соблюдение этих требований предохраняет приспособление от брака при обработке и сокращает время и средства, затрачивае­мые на его ремонт.

Заготовки типа тела вращения наружными поверхностями устанав­ливают в призмы — установочные элементы с рабочей поверхностью в виде паза, образованного двумя плоскостями, наклоненными друг к другу. Конструкции и размеры призм для установки коротких заготовок стандартизированы.

Наиболее распространенные конструкции призм приведены на рис. 2.3. Недлинные заготовки диаметром 5... 150 мм устанавлива­ют на призмы, показанные на рис. 2.3, а. Для базирования длин­ных заготовок с необработанной базой используют относительно узкую призму (рис. 2.3, б). Призма с запрессованными сменными штырями, позволяющими снизить износ корпуса приспособле­ния, представлена на рис. 2.3, в.

Базирование заготовки по двум цилиндрическим отверстиям — на установочные пальцы и плоскость — обеспечивают необходи­мую точность установки. Увеличение числа пальцев не дает повы­шения точности обработки.

На рис. 2.4 приведены конструкции установочных пальцев: по­стоянного цилиндрического пальца, устанавливаемого в корпусе приспособления с диаметром базового отверстия 1,6... 20 мм (рис. 2.4, а); срезанного пальца с теми же размерами (рис. 2.4, б); смен­ного пальца, расположенного во втулке (рис. 2.4, в); срезанного пальца, который используется при базировании заготовки на плос­кость и два пальца (цилиндрический и срезанный), что снижает требования к точности расстояния между базовыми отверстиями (рис. 2.4, г, вид сверху).

Заготовки с центровыми отверстиями базируют в центрах.

Для базирования заготовок деталей типа тела вращения применяют патроны и оправки. Для деталей, имеющих внутреннюю цилиндрическую поверхность, в качестве установочных элементов ис­пользуют оправки. Конструктивно оправки подразделяют на жесткие и разжимные. Жесткие оправки могут быть коническими и цилиндрическими для посадки заготовок с гарантированным натягом или зазором. На станке оправки устанавливают в центрах с помощью конус­ного хвостовика или фланца. Центровые оправки имеют центро­вые гнезда. Для того чтобы сообщить оправке вращательное дви­жение, на левом ее конце выполняют квадрат или лыски; с этой же целью устанавливают поводки. Конические оправки обеспечивают высокую точность центри­рования. Конусность рабочей части оправки принимается равной (1:1500)... (1:2000). Заготовка на оправку насаживается легкими ударами. Благодаря расклинивающему действию оправки достигается совмещение её оси и оси базового отверстия (рис.2.6а).

Заготовка удерживается от поворота за счет достигнутого натяга, и зажима ее не требуется. К недостаткам конических оправок от­носятся: отсутствие точного ориентирования заготовок по длине при обработке партии из-за изменений в пределах допуска диа­метра базового отверстия, а следовательно, невозможность обра­ботки торцов и уступов на предварительно настроенных станках; невозможность установки длинных заготовок, так как они будут удерживаться только одним концом.

На рис. 2.6, б показана цилиндрическая оправка с гарантиро­ванным зазором и натягом с помощью гайки 1 через втулку 2. Про­ворот заготовки на оправке ограничено затягиванием гайки. На рис. 2.6, в показана оправка под запрессовку, которая, как и конические оправки, обеспечивает высокую точность центрирова­ния. Применяя при запрессовке упорные кольца, можно точно ори­ентировать заготовку по длине оправки. Использование таких опра­вок позволяет одновременно подрезать оба торца заготовки. Недо­статок оправок — необходимость установки дополнительного обо­рудования (прессов для запрессовки и распрессовки оправок).

В качестве баз при установке заготовок в приспособлениях ис­пользуют цилиндрические, плоские и конические, реже сфери­ческие и другие сложные поверхности. Любая заготовка имеет по­грешности формы, размеров, расположения и шероховатости по­верхностей. У заготовок, предварительно обработанных на метал­лорежущих станках, эти погрешности меньше, чем у заготовок, изготовленных литьем, штамповкой, свободной ковкой и т.д. Ука­занные погрешности оказывают большое влияние на погрешнос­ти установки, что необходимо учитывать при выборе схемы уста­новки и конструировании установочных поверхностей приспособ­лений.

Задания

1. Оформите конспект, отразив ответы на следующие вопросы:

· Что называется установочными элементами?

· Какие установочные элементы целесообразно применять для черновых баз с шероховатостью до 3-го класса?

· Из каких сталей изготавливают опоры, для чего подвергают термообработке? Почему?

· Почему опоры должны быть легкосъемными?

· Дать определение, что такое призмы? Для чего они применяются? Зарисовать рисунок 2.3, а, б, в и написать где какая призма и для чего применяется.

· Написать про базирование заготовки по двум цилиндрическим отверстиям, какие пальцы используются. Как влияет увеличение числа пальцев на повышение точности обработки?

· Какие оправки используют для деталей, имеющих внутреннюю цилиндрическую поверхность? Их особенности, как заготовки насаживаются на оправки различного вида. С помощью чего сообщают оправке вращательное дви­жение? Чем ограничивается проворот заготовки на разного вида оправках?

2. Выполнить эскиз опоры из таблицы 1, согласно своему варианту и определить детали, входящие в спецификацию.

3. Опишите работу подводимых опор. Что предусмотрено для предотвращения поворота опор?

Таблица 1 Одиночные дополнительные опоры, подводимые вручную